- Пошаговая инструкция по возведению столбчатого фундамента из пластиковых труб своими руками
- Понятие, конструктивные особенности
- В каких случаях используется?
- Требования к трубам
- Плюсы и минусы фундаментного основания
- Как возвести самостоятельно?
- Инструменты и материалы
- Допустимая нагрузка на столб
- Расчеты
- Подготовка
- Технология установки
- Возможные ошибки при строительстве и способы их исправления
- Видео по теме статьи
- Заключение
- Применение свай из канализационных пластиковых труб для возведения фундамента
- Конструктивные особенности свайного основания
- Когда возводят?
- Требования к стройматериалу
- Достоинства и недостатки
- Расчёты
- Определение оптимального веса дома
- Необходимая площадь опоры
- Характеристики грунта
- Количество и план расположения свай
- Длина опор
- Как возвести своими руками?
- Подготовка строительной площадки
- Заготовка стройматериалов и подбор инструментов
- Бурение и подготовка скважин
- Установка труб
- Армирование
- Приготовление и заливка бетона
- Обратная засыпка скважин
- Возможные ошибки и советы, как их избежать
- Видео по теме статьи
- Заключение
Пошаговая инструкция по возведению столбчатого фундамента из пластиковых труб своими руками
Пластик в качестве оболочки для столба фундамента обладает одним важным свойством – высокая сопротивляемость воздействию влаги.
Опоры для зданий из пластиковых столбов применяются в основном в низменных местах с высоким залеганием грунтовых вод.
При обустройстве фундамента данного типа вбитые в грунт пластиковые столбы наполняются цементом, после чего соединяются в единую конструкцию при помощи ростверка.
Об изготовлении столбчатого фундамента из пластиковых труб своими руками расскажем в статье.
Понятие, конструктивные особенности
Основа такого фундамента – ПВХ трубы, которые помещаются в грунт и заливаются бетоном. Столбы устанавливаются в предварительно пробуренное отверстие в земле на 1,5 метра ниже точки промерзания. Нагрузки строения действуют на опоры по всем направлениям.
В каких случаях используется?
На фундаменте из труб можно строить дома, удельная масса которых не превышает 1т/кв.м. Под такие параметры подходят одноэтажные здания из пеноблоков, шлакоблоков, дерева и на каркасной основе.
Деревянные и каркасные дома вообще получаются очень легкими. Они могут иметь 2 этажа и надежно удерживаться пластиковыми столбами с бетонным наполнением.
Пластик выручает застройщиков, возводящих в низинах, куда стекается много талой и дождевой воды, и на участках с высокими грунтовыми течениями.
Другие материалы в условиях повышенной влажности становятся менее долговечными, быстро разрушаются или деформируются. Пластиковым трубам, предназначенным для прокладки наружной канализации, воздействие влаги не вредит.
На опоре из пластиковых труб нельзя возводить дома из тяжелых стройматериалов. Тяжелые постройки требуют более прочного основания в виде фундамента ленточного или монолитного. Нежелательно их использовать в условиях суровых морозов, где температура зимой может опускаться ниже 20 градусов.
Требования к трубам
Для фундамента нужны трубы, предназначенные для прокладки наружной канализации. Они выпускаются в оранжевом или коричневом цвете, имеют повышенные характеристики:
- прочности,
- долговечности,
- износостойкости,
- сопротивляемости внешним воздействиям.
В отличие от них серые или белые трубы ПВХ предназначены для внутренних работ. В условиях повышенных механических нагрузок, постоянного воздействия влаги и перепадов температуры они прослужат совсем недолго. Их лучше не применять при обустройстве фундамента.
Плюсы и минусы фундаментного основания
Плюсы:
- Низкая стоимость. Из всех материалов, которые могут послужить несъемной долговечной опалубкой, пластик наиболее экономичный.
- Удобство. Труба уже имеет нужную форму и необходимый диаметр, поэтому ее применение не связано с большими трудозатратами.
- Малый вес. Трубы ПВХ легко устанавливать. Кроме того, они не создают дополнительного давления на грунт.
- ПВХ не подвергается негативному воздействию влаги и вредителей.
- Стойкость к температурным перепадам и коррозийным процессам.
Минусы:
- При сильном понижении температуры пластик может трескаться.
- При всех своих технических характеристиках, пластик менее долговечен, чем камень. Он может прослужить максимум 85 лет.
Как возвести самостоятельно?
Технология применения труб достаточно проста. При желании все работы по монтажу бетонно-пластиковых опор можно осуществить самостоятельно.
Инструменты и материалы
Перед началом работ нужно подготовить инструмент. Понадобится:
- болгарка;
- молоток;
- шнур;
- емкость для замешивания раствора;
- карандаш;
- уровень;
- рулетка;
- ручной или электрический бур;
- бетономешалка или ручной миксер;
- мастерок;
- лопата.
Материалы нужны такие:
- трубы наружные канализационные диаметром 110-180 см;
- цемент марки от М300 и выше;
- колышки для разметки;
- мелкий щебень;
- арматура, длиннее применяемых труб примерно на 50 см, с расчетом 3 штуки на один столб;
- проволока.
Допустимая нагрузка на столб
Диаметр, мм | Нагрузка, тонны, для песчаных почв и глинистых с глубиной заложения | ||||||
0,5 м | 1 м | 1,5 м | |||||
песчаная | глина | песчаная | глина | песчаная | глина | ||
110 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,3 | |
250 | 0,8 | 1,2 | 1 | 1,4 | 1,2 | 1,7 | |
315 | 1,4 | 1,9 | 1,6 | 2,3 | 1,9 | 2,7 | |
400 | 2,2 | 3,1 | 2,7 | 3,7 | 3,1 | 4,3 | |
600 | 5,1 | 7,8 | 6,1 | 9,3 | 7,9 | 10,9 |
В таблице можно увидеть, какая нагрузка допускается при использовании пластиковых труб разного диаметра с учетом типа грунта.
Расчеты
Сначала нужно выяснить, какой тип грунта на участке, используя таблицу нормативов СП 22.13330.2016, и узнать его коэффициент сопротивления давлению. После этого высчитывается полный вес здания в условиях эксплуатации, с учетом мебели, бытового оборудования и людей.
Далее высчитывает минимальное количество столбов, при котором опора будет под каждым углом и пересечением стен, с шагом размещения не больше 2,5 метров.
Расчет осуществляется по формуле: S = 1,4 x P/Ro, где:
- S – суммарная площадь сечения всех столбов конструкции,
- P – общая масса здания,
- Ro – сопротивление грунта,
- 1,4 – коэффициент запаса прочности.
Пример: допустим, грунт на участке – гравий с глиной, значит значение Ro=4,0. А общая масса здания 32000. Считаем так: 32000/4=8000 – суммарное сечение всех столбов. Если при предварительных расчетах выяснилось, что нужно поставить 10 столбов, то сечение каждого должно быть равно 800.
Ищем диаметр по сечению. Это делается при помощи онлайн калькулятора или формулы — D=2√S/.
Получается, что диаметр одной трубы должен составлять 310 см. Но максимальный диаметр труб, которые доступны для применения – 180 см. Значит, мы должны удвоить количество столбов, взяв за основу диаметр 155 см.
Подготовка
Будущий фундамент необходимо разметить при помощи колышков и шнура. Отметить необходимо внутренний и внешний периметр ограждающих стен и места бурения скважин под столбы.
Выемка грунта осуществляется при помощи ручного бура или бурильной машины. Глубина должна получиться на 25 см больше длины трубы. Ширина ямы равняется ширине трубы + 7 см.
На дно ямы обязательно нужно уложить песчано-щебневую подушку, которую следует хорошо утрамбовать. Можно песок со щебнем сразу смешать, потом выложить подушку не менее 20 см высотой. Другой вариант – послойное наполнение. При нем сначала засыпают 10 см щебня, а сверху 15 см песка.
Технология установки
Как устанавливается фундамент:
- Установка труб. Трубу нужно погрузить в яму так, чтобы ее верхняя часть совпала с разметкой, обозначающей уровень ростверка. Если труба выступает над уровнем, ее нужно отпилить.
- Бетонирование труб. Заливать бетон следует медленно, порционно, давая смеси равномерно растекаться и полностью заполнять полость трубы.
Смесь нужно утрамбовывать при помощи металлического прута или вибратора. Постепенно заполнить трубу до верха.
Чтобы не допустить осыпания почвы на дно ямы, необходимо выполнять сооружение каждого столба от бурения до заливки поочередно. Только когда один столб будет готов, можно начинать бурить яму для следующего.
Возможные ошибки при строительстве и способы их исправления
Чтобы трубы надежно удерживались на своем уровне, под ними укладывают качественную подушку. При работе с особо подвижными и сыпучими грунтами под подушку желательно еще положить каменную платформу. Если этого не сделать, столбы могут начать проваливаться.
В таких случаях делают под их основание подкоп, после чего сооружают ленточную опору. Или поднимают столбы на нужный уровень, после чего скрепляют арматурой.
Если неправильно рассчитать количество и диаметр опор, и фундамент не сможет нормально удерживать постройку, начнется процесс деформации и разрушения стен. В таких случаях необходимо каждую опору демонтировать и укрепить.
Много важной и полезной информации о столбчатом фундаменте найдете здесь.
Видео по теме статьи
Изготовление столбчатого фундамента из пластиковых труб в видео:
Заключение
Столбчатый фундамент с применением пластиковых труб – универсальный вариант основы для дома из легких стройматериалов или хозпостройки. Трубы выполняют функцию защитного и удерживающего футляра для бетона, который заливается внутрь.
Пластик препятствует доступу влаги к бетону. Этот фундамент возможно построить своими руками. Главное грамотно рассчитать диаметр, глубину заглубления и количество столбов.
Источник
Применение свай из канализационных пластиковых труб для возведения фундамента
Пластиковые трубы, предназначенные для вывода сточных и фекальных вод, могут служить в качестве несъёмной опалубки для монолитных железобетонных фундаментных опор.
В силу того, что трубопроводные изделия обладают большим диаметром, из них получаются мощные опорные конструкции способные выдерживать большие нагрузки.
Несущую способность фундамента на сваях, изготовленного из канализационных пластиковых труб (ФКТ) обеспечивает внутреннее наполнение из монолитного железобетона.
Конструктивные особенности свайного основания
Канализационные ПВХ трубы представляют собой полые цилиндры с уширением одного конца. Это позволяет стыковать секции, формируя трубопроводы различной длины.
Благодаря резиновым уплотнительным кольцам, места соединений прочны и герметичны. Готовая свая представляет собой трубу с установленным внутри армокаркасом, залитым бетоном.
Особенности: опору из ПВХ трубы, заполненную монолитным железобетоном, относят одновременно к сваям и столбчатым фундаментам. И то, и другое определение верно.
Когда возводят?
Свайный фундамент через точечные опоры передаёт нагрузку от веса здания или сооружения, минуя слабый слой почвы, на твёрдое основание (суглинистые, каменистые и скалистые грунты).
При расчёте должно сохраняться неравенство между удельной нагрузкой дома и сопротивлением грунта. Последняя величина должна значительно превышать давление строения.
Нижние концы труб должны располагаться ниже границы промерзания почвы и выше скопления грунтовых вод. Это положение свай позволяет избежать деформаций опор вследствие сезонного пучения почвы и подмыва грунтовыми водами.
Свайное основание из труб монтируют для домов, которые представляют собой:
- каркасные,
- щитовые,
- брусовые и бревенчатые (срубы) строения.
Фундамент из труб большого диаметра способен выдерживать нагрузку двухэтажных зданий такого типа.
Свайное основание из канализационных ПВХ цилиндров не возводится для домостроений из сборного и монолитного железобетона, кирпича и камня, из-за их большого веса.
Требования к стройматериалу
Промышленность стройматериалов выносит на рынки страны широкий ассортимент ПВХ труб. Продукция состоит из изделий разной длины, диаметров, толщины стенки и веса.
Трубы безнапорной канализации наиболее популярны среди индивидуальных застройщиков. В качестве оболочки сваи используют гладкие канализационные трубы (КТ).
Гофрированные изделия в качестве свай не годятся для возведения фундаментов. Ребристая поверхность КТ будет сцепляться с пучинистым или замёрзшим грунтом, что вызовет смещение и деформацию опоры.
Застройщики для фундаментов на своих приусадебных участках в основном приобретают КТ диаметром 160 мм, толщиной стенки от 3,2 до 4 мм. Длина труб может быть 500, 1000, 2000 и 3000 мм. Это позволяет стыковать разные секции для получения опоры нужной высоты.
Несущая способность сваи напрямую связана с её диаметром. Чем он больше, тем более мощным получается монолитный железобетонный столб. Одна труба ø 160 мм способна нести нагрузку в несколько сот килограммов.
Достоинства и недостатки
Фундамент из канализационных ПВХ труб имеет свои плюсы и минусы.
ФКТ отличается от других видов фундаментов рядом достоинств:
- Лёгкие трубы не вызывают трудностей при транспортировке и складировании.
- Пластиковые КТ поддаются обработке. Трубы легко разрезают ножовкой и торцовочной электропилой.
- Монтаж свайного основания происходит вручную, не требуя применения тяжёлой строительной техники.
- Наземная высота свай способствует постоянному проветриванию подпольного пространства, что не создаёт условий для скопления влаги, образования плесневых и грибковых колоний, не предоставляет убежища вредным насекомым, мышам и крысам.
Наряду с вышеупомянутыми достоинствами следует отметить ряд недостатков:
- Фундаменты такого типа возводят только под лёгкие здания и сооружения.
- Заливку бетоном труб можно производить только в тёплое время года. Зимой построить такой фундамент невозможно так, как процесс застывания раствора происходит при положительной температуре окружающего воздуха.
- Конструкция свайного основания дома исключает устройство подвальных помещений и цокольного этажа.
Расчёты
Целью расчётов является определение оптимального количества свай, которые бы обеспечили стабильное положение дома относительно грунтового основания.
Зная диаметр канализационных пластиковых труб (в данном случае 160 мм), можно определить опорную площадь одной сваи: S = πR2 = 3,14 х 802 = 0,02 м2.
Расчёт свайного фундамента из КТ состоит из нескольких этапов:
- определение оптимального веса дома;
- расчёт необходимой площади опоры;
- определение характеристик грунтового основания;
- количество и план расположения свай;
- расчёт длины КТ.
Определение оптимального веса дома
Сбор нагрузок включает в себя вес всех конструкций строения, снеговую нагрузку на кровлю, вес будущей обстановки, технологического оборудования (системы кондиционирования, отопления, электротехнических устройств и пр.).
Также принимается во внимание максимальное количество людей могущих находиться в доме одновременно. Чтобы застраховаться от просчётов, полученный результат умножают на коэффициент надёжности (k = 1,1).
Необходимая площадь опоры
Сумму нагрузок делят на площадь дома, получая условную удельную нагрузку (кг/см2). Она должна быть меньше на 10 – 15% меньше сопротивления твёрдого грунтового основания.
Площадь дома делят на величину поперечного сечения канализационной трубы (0,02 м2), тем самым получают необходимое количество точечных опор.
Характеристики грунта
Свайный фундамент устанавливают в местах, где верхний пласт земли обладает слабой структурой (глинистые, пучинистые и болотистые почвы). Поэтому важно опереть трубы на нижний твёрдый слой грунта.
Опытным бурением стройучастка определяют глубину расположения твёрдых слоёв суглинистого, скального или каменистого основания. Кубик грунта (1 см3) испытывают давлением, определяя его сопротивление (кг/см2).
Сопротивление грунта можно узнать из вертикальной съёмки с привязкой к месту строительства. Документ хранится в отделе архитектуры и землеустройства местной администрации.
Помимо этого в данных геологоразведки указана глубина промерзания почвы и уровень грунтовых вод, что необходимо будет знать при расчёте длины сваи.
Количество и план расположения свай
Корректируя оптимальное количество свай, выдерживают соответствие удельной нагрузки сопротивлению грунта.
После этого составляют план расположения свай, соблюдая следующие условия — опоры должны устанавливаться с интервалом не более 1,5 – 1,6 м, по углам периметра здания и в местах пересечения внутренних стен.
Это делается для того, чтобы нагрузку от дома равномерно распределить по всей длине ростверка.
Длина опор
Длину опор рассчитывают, исходя из:
- глубины промерзания почвы,
- уровня грунтовых вод,
- отметки нахождения твёрдого грунтового основания.
Также учитываю высоту наземной части трубы (минимум 300 мм).
Например, глубина промерзания составляет 300 мм, прочный грунт находится ниже на 100 мм, а уровень грунтовых вод ещё ниже — на глубине 1500 мм, то подземная часть сваи будет равна 700 мм. С учётом наземной высоты сваи длина КТ будет равна 1000 мм.
Как возвести своими руками?
Данная инструкция носит рекомендательный характер и не является прямым указанием точного выполнения её пунктов. В ней отражены основные правила возведения свайного фундамента из канализационных ПВХ труб – это:
- Подготовка строительной площадки.
- Заготовка стройматериалов и подбор инструментов.
- Бурение и подготовка скважин.
- Установка труб.
- Армирование свай.
- Приготовление и заливка бетона.
- Обратная засыпка скважин.
Подготовка строительной площадки
С территории стройучастка убирают мусор и удаляют плодородный слой почвы вместе с растительностью. Шнуром и колышками делают разметку расположения центров свай. Правильность построения прямоугольников разметки проверяют равенством диагоналей между противоположными углами.
Заготовка стройматериалов и подбор инструментов
Понадобятся следующие материалы:
- канализационные ПВХ трубы;
- щебень, песок, цемент и вода;
- арматура периодического профиля ø 8 – 10 мм;
- гладкая арматура ø6 мм;
- вязальная проволока.
Для осуществления строительного процесса будут нужны следующие инструменты:
- штыковые и совковые лопаты;
- тачка;
- садовый бур;
- лазерный нивелир;
- бетономешалка или ёмкость для замеса раствора вручную;
- ножовка, строительный нож;
- вёдра.
Бурение и подготовка скважин
Ось бура перед сверлением грунта выставляют строго вертикально. В процессе бурения вертикальность инструмента строго контролируют.
В случае перекоса, установленная труба потеряет часть несущей способности. Дно скважины должно находиться ниже проектной отметки низа сваи на 200 – 300 мм. Это нужно для уширения подошвы фундамента.
Расширение опорной площади сваи делать не обязательно. Однако, если есть сомнения в недостаточной несущей способности опор, то дно скважины расширяют специальным устройством.
Оно состоит из оси с закреплённой на ней подвижной лопатки с режущим лезвием и накопительным бункером. Тросиком постепенно поднимают лопатку снизу до горизонта, срезая грунт по кругу вращения устройства. Отработка попадает в бункер, который потом извлекают вместе с лопаткой наверх.
На дно высыпают песок и тщательно его трамбуют. Выработку заполняют бетоном, и оставляют скважину в покое на 14 дней.
Установка труб
Чтобы избежать перекосов, скважины сверлят на 50 – 70 мм больше, чем диаметр труб. Это даёт возможность откорректировать вертикаль сваи и зафиксировать её положение распорками из бруса.
Армирование
Внутрь опор опускают вертикально один или несколько арматурных хлыстов периодического профиля, связанных проволокой с поперечной гладкой арматурой. Для соединения свай с ростверком оставляют выпуски арматуры на высоту 200–300 мм.
Приготовление и заливка бетона
Трубы заливают бетоном М 300. Для его приготовления использую цемент М 400–500.
В бетономешалку засыпают цемент, песок и щебень. В процесс вращения барабана в него постепенно добавляют воду, до получения густого жидкого раствора.
Раствор погружают в тачку и довозят до очередной трубы. Заливают бетон вёдрами, постоянно трамбуя его подручными стержнями.
Обратная засыпка скважин
По окончании заливки пазухи вокруг свай засыпают грунтом или песчано-гравийной смесью. Засыпку послойно трамбуют. Через 30 дней приступают к монтажу ростверка.
Возможные ошибки и советы, как их избежать
Применение цемента низкой марки может вызвать разрушение свай. Для приготовления бетона нужно использовать цемент М 400–500.
Отклонение от вертикали скважин является следствием сверления «на глазок». При бурении скважин нужно обязательно использовать отвес или лазерный уровень.
Заливку фундамента не производят при отрицательной температуре воздуха — это приводит к разрушению монолита. Бетонируют сваи при минимальном прогреве воздуха 5–10 С.
Важная и полезная информация о трубах, применяемых для изготовления свай для возведения свайного фундамента — в этом разделе.
Видео по теме статьи
Простой и дешевый фундамент из пластиковых канализационных труб, видео-инструкция:
Заключение
Простота монтажа свайного фундамента из канализационных пластиковых труб вполне подвластна даже владельцам приусадебных участков, не имеющих опыта в строительном деле.
Учитывая вышеперечисленные ошибки, застройщик возведёт фундамент, который прослужит надёжной опорой дома на протяжении многих десятилетий.
Источник